Mekanisme Penghantaran Impuls

•●•●•●•● Mekanisme Penghantaran Impuls ●•●•●•●•
Pada topik sebelumnya, kamu telah mempelajari tentang sistem saraf. Sistem saraf adalah sistem
yang terdiri atas otak, sumsum tulang belakang, dan jaringan kompleks neuron. Sistem saraf
berfungsi untuk mengirim, menerima, dan menafsirkan impuls dari semua bagian tubuh. Apakah
impuls itu? Bagaimana mekanisme penghantarannya? Agar kamu mengetahui jawabannya, ayo
cermati uraian berikut.
•●•● A. Penghantaran Impuls ●•●•
Impuls atau rangsang adalah pesan saraf yang dialirkan sepanjang akson dalam bentuk
gelombang listrik. Impuls akan dihantarkan ke sistem saraf pusat. Mekanisme penghantaran saraf
ini dibagi menjadi dua macam yaitu melalui sel saraf dan sinapsis.
1. Penghantaran Impuls melalui Saraf
Saraf dapat dilalui impuls karena memiliki muatan listrik yaitu permukaan luarnya bermuatan
positif dan bagian dalamnya bermuatan negatif (polarisasi). Apabila saraf mendapat rangsangan
akan terjadi perubahan muatan. Permukaan luar bermuatan negatif, sedangkan bagian dalamnya
bermuatan positif. Keadaan ini disebut depolarisasi. Setelah dilalui impuls, serabut saraf dalam
keadaan istirahat sehingga tidak dapat menghantarkan impuls.
Sel saraf yang sedang beristirahat mempertahankan perbedaan potensial listrik (voltase)
pada membran sel di antara bagian dalam sel dan cairan ektraseluler di sekeliling sel. Perbedaan
muatan ini terjadi karena adanya mekanisme transpor aktif yaitu pompa natrium-kalium.
Konsentrasi ion natrium (Na+) di luar membran plasma suatu akson neuron lebih tinggi
dibandingkan konsentrasi di dalamnya. Sebaliknya, konsentrasi ion kalium (K+) di dalam akson
lebih besar daripada di luar. Akibatnya, mekanisme transpor aktif terjadi pada membran plasma.
Apabila neuron dirangsang, permeabilitas membran plasma terhadap ion Na+ meningkat.
Hal ini menyebabkan ion Na+ berdifusi ke dalam membran, sehingga muatan sitoplasma berubah
menjadi positif. Fase seperti ini dinamakan depolarisasi atau potensial aksi.
Perbedaan muatan pada bagian yang mengalami polarisasi dan depolarisasi akan
menimbulkan arus listrik. Dengan demikian, impuls saraf akan terhantar sepanjang akson.
Setelah impuls terhantar, bagian yang mengalami depolarisasi akan mengalami fase istirahat
kembali dan tidak ada impuls yang lewat.
2. Penghantaran Impuls melalui Sinapsis
Setelah impuls melewati akson, impuls akan tiba di ujung akson. Impuls akan dilanjutkan ke sel
saraf lain melalui sinapsis.
Bila impuls sampai pada ujung neuron, vesikula bergerak dan melebur dengan membran
pra-sinapsis. Kemudian vesikula melepaskan neurotransmitter berupa asetilkolin.
Neurontransmitter adalah suatu zat kimia yang dapat menghantarkan impuls dari neuron prasinapsis ke post-sinapsis.
Asetilkolin kemudian berdifusi melewati celah sinapsis dan menempel pada reseptor yang
terdapat pada membran post-sinapsis. Penempelan asetilkolin pada reseptor menimbulkan impuls
pada sel saraf berikutnya. Bila asetilkolin sudah melaksanakan tugasnya maka akan diuraikan
oleh enzim asetilkolinesterase yang dihasilkan oleh membran post-sinapsis. Impuls yang
diterima reseptor akan dihantarkan ke otak dalam hitungan detik.
•●•● B. Mekanisme Gerak ●•●•
Penghantaran impuls oleh saraf ke saraf pusat memberikan reaksi tubuh berupa gerakan anggota
tubuh. Gerakan tersebut terjadi karena proses yang disadari yang disebut juga gerak sadar atau
gerakan biasa. Sementara gerak yang tidak disadari disebut gerak refleks.
1. Gerak sadar
Gerak sadar atau gerak biasa adalah gerak yang terjadi karena disengaja atau disadari. Impuls
yang menyebabkan gerakan ini disampaikan melalui jalan yang panjang. Bagannya adalah
sebagai berikut.
Impuls → Reseptor → Saraf Sensorik → Otak → Saraf Motorik → Efektor (Otot)
2. Gerak refleks
Gerak refleks adalah gerak yang tidak disengaja atau tidak disadari. Impuls yang menyebabkan
gerakan ini disampaikan melalui jalan yang sangat singkat dan tidak melewati otak. Alur impuls
dimulai dari reseptor sebagai penerima rangsangan, kemudian dibawa oleh neuron ke sumsum
tulang belakang, tanpa diolah oleh pusat saraf. Kemudian tanggapan dikirim oleh saraf motorik
menuju efektor. Alur impuls pada gerak refleks disebut lengkung refleks.
Ada dua macam gerak refleks yaitu sebagai berikut.
a. Refleks otak
Refleks otak adalah gerak refleks yang melibatkan saraf perantara yang terletak di otak, misalnya
berkedipnya mata dan refleks pupil mata karena rangsangan cahaya.
b. Refleks sumsum tulang belakang
Refleks sumsum tulang belakang adalah gerak refleks yang melibatkan saraf perantara yang
terletak di sumsum tulang belakang, misalnya gerakan tangan menangkap benda yang tiba-tiba
terjatuh, menutup hidung pada waktu mencium bau yang sangat busuk, gerakan tangan
melepaskan benda yang bersuhu tinggi, dan sentakan lutut karena kaki menginjak batu yang
runcing. Bagannya adalah sebagai berikut.
Impuls → Reseptor → Saraf Sensorik → Sumsum tulang belakang → Saraf Motorik → Efektor
(Otot)